Фамилия Литяйкина образована от прозвища или мирского имени Литяйка. Основа здесь — глагол «литять» или «летять», который в северных и сибирских говорах означал «быстро идти, бежать, торопиться». Человек, получивший такое прозвище, скорее всего, отличался суетливостью, подвижностью или, наоборот, поспешностью в делах. В некоторых диалектах «литяй» — это ещё и «лентяй», «бездельник», что даёт противоположное значение: не тот, кто бежит, а тот, кто «летает» в облаках, ничего не делая. Оба варианта правдоподобны, но первый — более вероятен, так как в русской ономастике прозвища по характеру движения встречаются чаще, чем по лени.

Суффикс -к- в основе Литяйка указывает на уменьшительно-ласкательную или пренебрежительную форму. Такие прозвища часто давали не по профессии, а по внешнему признаку или повадке. Окончание -ин в фамилии (Литяйкина — женская форма, мужская — Литяйкин) типично для русских фамилий, образованных от личных имён и прозвищ, оканчивающихся на -а или -я. Оно означает «чей?» — то есть сын или дочь Литяйки.

Географически фамилия Литяйкина встречается преимущественно в центральных и северных регионах России, особенно в Вологодской, Архангельской и Кировской областях. Это не случайно: именно там диалектное слово «литять» сохранилось в живой речи до XX века. В южных говорах фамилия почти не фиксируется, что подтверждает её севернорусское происхождение.

Редкость фамилии — в её неочевидной этимологии. Внешне она напоминает литовские корни (Литва, литовский), но на самом деле никакой связи с этнонимом нет. Это чисто русское прозвище, которое в документах XVII–XVIII веков могло писаться как Литяйка, Литейка или даже Литягин. Фамилия не дворянская, не купеческая — скорее всего, её носили крестьяне или посадские люди, и она отражает бытовую, живую черту предка, который либо «летал» по делам, либо, по иронии судьбы, прослыл ленивцем.